变电站自动化系统中电压无功综合控制的研究

天津大学硕士学位论文变电站自动化系统中电压无功综合控制的研究姓名：刘海波申请学位级别：硕士专业：电气工程指导教师：王守相;刘世明20071201变电站自动化系统中电压无功综合控制的研究作者：刘海波学位授予单位：天津大学相似文献(10条)1.学位论文江明水基于粒子群优化算法的地区电网电压无功控制的研究2005随着国家经济的发展和电力市场化的进行，现今电力系统运行的一个重要任务就是在保证全网电压水平维持在一个可允许的范围内的前提下，尽量使系统运行更经济。本文对电压/无功功率控制的目标和要求进行了说明，介绍和比较了电压/无功功率调节手段和方法，并详细阐述了基于粒子群算法的地区电网电压无功控制。本文论述了采用传统方法，即九区图法进行快速无功电压控制的策略和以有功网络损耗最小和电压水平最优为目标函数并包含运行安全约束的电压无功控制数学模型。将改进型粒子群算法应用于此模型，进而求解电力系统电压无功控制问题。以IEEE-30节点系统和某实际系统作为算例，进行了电压无功控制的计算和分析，验证了算法的有效性并提出了地区电网电压无功控制的最优运行方式策略。2.会议论文余涛.周斌电力系统电压/无功控制策略研究综述2007针对近年来国内外典型的电压/无功控制策略进行总结与评述，全面分析比较了其设计思想、调节判据及各自的优缺点；并结合电力系统通信、电压稳定性、自动电压控制技术的最新发展，就电压无功控制最新成果进行了综述；最后对未来电压无功控制在电网运行中有待于研究的问题提出了几点展望。3.学位论文刘宏超一种电压无功控制的二次函数模型与算法2004电力系统电压无功控制可以有效地降低网络有功损耗,并提高系统的电压合格率,从而降低网络运行费用,提高供电质量.因此研究电网的电压无功控制策略,对提高电网运行的经济性和稳定性具有重大意义.该文综合分析了电压无功控制领域的研究现状和存在的问题,并探讨了传统的电压无功控制数学模型和算法,分析了各算法的特点.传统的电力系统电压无功控制主要是通过变电站的无功设备按照九区图法控制策略实施,以该站局部母线电压最优为控制目标,而没有考虑该站无功的调节对电网其它节点电压产生的影响,这没有充分利用已有的设备实现全电网电压的综合最优控制.该文针对当前无功控制的特点和存在的问题,提出了一种目标函数和约束条件都是二次函数的新型电压无功控制方法.该方法从电力网络的初始潮流解出发,考虑系统无功调节中各个节点的相互影响,基于节点阻抗矩阵与节点电压、节点电流间的代数关系,给出了全网范围内控制变量和状态变量间的关系,并得到电压约束的二次函数表达式,最后以全网有功损耗最小为控制目标,建立了二次函数数学模型,提出一种新的电压无功控制策略.文中同时设计了算法的详细实现流程.给出了基于MATLAB工具进行优化计算的具体实施步骤.该文最后将上述算法应用于一个5节点系统和IEEE30节点系统,取得了满意的结果,并通过与传统的电压无功控制方法进行比较分析,证明该文模型和算法的正确性和有效性,是一种值得进一步探索和运用的较为先进的方法.4.会议论文吕岩岩.方鸽飞.叶剑烽.傅进.章颖.谢光辉关于电力系统分散控制的探讨2004本文从理论上对电力系统分散控制进行研究,主要探讨对电压和无功进行分散控制.在分散区域的划分标准、寻找各分散区域的关键母线和分散控制量的计算三方面提出了新的观点,并结合遗传算法对IEEE30节点系统进行了试算,验证了该方法的有效性.5.学位论文张铁柱变电站电压无功控制研究与开发2009电压是电力系统电能质量的重要指标，而系统的无功平衡是保证电压质量的重要条件；系统中无功电源的出力应满足系统所有负荷和网络损耗的需求，否则电压就会偏离额定值。在电力系统的正常运行中，随着用电负荷的变化和系统运行方式的改变，电网中的电压损耗也将发生变化，因此系统运行中各区域电压或用户电压的偏移是不可避免的。要使系统电压达到规定的标准，在变电站主要通过调节有载调压变压器的分接头和投退无功补偿设备。本文充分讨论了电力系统电压调整、无功补偿原理，列举分析了目前国内外变电站电压无功控制策略和方法。针对经典的九域图控制策略存在的易误动、频动等问题，从加强计算精度和响应速度、改进九域图的控制策略、引入新控制策略等方面，探讨了一种十七域图控制方法。在保持无功调节次数和无功补偿效果不变的情况下，有效地减少了变压器分接头的调节次数，并减少了电压的波动，使电压更接近标准电压，同时对电压无功控制功能集成在变电站自动化系统中的应用开发进行了详细的探讨和分析。6.学位论文吴冀湘电力系统分布式电压紧急控制研究2006电力系统互联是现代电力工业发展的重要趋势，它使得区域间互相调节余缺，互相支援成为可能，但同时也带来了安全稳定方面潜在的问题，不但使系统的动态行为更加复杂，也使得局部的故障波及的范围增大，更容易发展为相继的连锁故障而造成系统的崩溃。而电力市场的推行和环保方面的制约，使得电力系统越来越运行在极限附近，使得电力系统出现安全稳定方面问题的概率大大增加。电压紧急控制是保证电压稳定防止电压崩溃的主要手段，对于电力系统的安全稳定运行有着非常重要的意义。分布式电压控制是当前电力系统电压控制的一个重要研究方向，符合无功电压控制的局域特性。本学位论文对分布式电压紧急控制进行了系统的研究，主要提出了实时电压控制分区方法，以及适用于紧急情况的多控制手段协调的分布式电压控制策略。并首次将混杂系统的理论和方法引入到电压紧急控制中，建立了基于改进微分Petri网的电压紧急控制的混杂模型。论文首选阐述了电力系统电压控制研究的意义和主要内容，回顾了电压控制研究领域的历史和现状，指出分布式电压控制是该领域的一个重要发展方向，综述了混杂系统理论的发展和取得的成果，明确了课题的研究意义和内容。然后在第二章明晰了电力系统电压紧急控制的概念和内容，从紧急控制的角度出发分析了各个电压无功控制手段并作简单比较，并在此基础上提出了分布式电压紧急控制的基本思想，在紧急情况下，实时划分控制区域，并将控制的目标由主导节点转为电压稳定性最差的危险节点。在紧急情况下电力系统的运行状态与正常状态有所不同，因此需要进行实时准确的电压控制分区，第三章提出了一种基于模糊模式识别的实时电压分区方法，可以快速准确地根据系统的运行状态确认电压分区方案，同时提出了区域中危险节点的快速确定方法。第四章在实时分区的基础上提出了分布式电压紧急控制的控制策略，该方法以分区的危险节点电压校正为目标，按照两个顺序的层次协调控制多种控制手段，一是发电机和FACTS设备等无功控制手段的协调，二是基于自适应遗传算法的低压切负荷方法，以保证电压稳定性，防止电压崩溃，同时讨论了这两种控制层次之间的协调问题。第五章首先对混杂控制系统的理论方法进行了阐述，给出了不同类型的混杂控制系统建模方法，就基于Petri网的建模进行了深入探讨，提出了改进的微分Petri网，并提出了以此为基础的混杂控制系统的建模方法。第六章从控制方法和控制手段的角度出发，分析了电压紧急控制的混杂特征，以改进微分Petri网为基础，建立了电力系统电压紧急控制的混杂模型，并进行了详细的分析。论文的最后总结了全文的工作，展望了电压紧急控制领域中的有待进一步研究的工作，提出了下一步的重点研究方向。7.期刊论文余涛.周斌.YUTao.ZHOUBin电力系统电压/无功控制策略研究综述-继电器2008,36(6)针对近年来国内外典型的电压/无功控制策略进行总结与评述,如九区图法、五区图法和模糊控制、专家系统、神经网络等智能优化控制方法,全面分析比较了其设计思想、调节判据及各自的优缺点;并结合电力系统通信、电压稳定性、自动电压控制技术的最新发展,就电压无功控制最新成果进行了综述;最后对未来电压无功控制在电网运行中有待于研究的问题提出了几点展望.8.学位论文严小美基于衢州用管所县调PAS系统的研究2008本课题研究的目的，旨在研究和分析电力系统高级应用分析软件的基本理论原理、数学算法和实现方法，建立衢州电网正确、完整的电力系统状态估计模型，并在此基础上开发出调度员潮流、负荷预测等应用功能，为调度运行人员提供迅速、准确的电网在线分析工具。本课题的研究，对于实现衢州用管所调度从“经验型”调度转变为“研究型”和“科学型”调度具有十分重要的意义。本文详细介绍了衢州用管所电力系统高级应用软件PAS（PowerApplicationSoftware）系统的网络建模、状态估计、调度员潮流、电压无功控制等主要功能的原理和实现方法，以及系统功能的开发、调试和应用的情况。为了实现以上系统功能，我们进行了一系列的安装、调试等工作：建立了正确完整的电网模型和实时的电网运行方式和数据，并在此基础上进行了调度员潮流、电压无功控制等软件功能的开发和试验。2007年12月，本PAS系统通过了浙江省调组织的现场验收，投入了运行。9.会议论文黄华.戴则梅基于一体化平台的电压无功自动控制系统2003电压无功控制应满足无功分层分区平衡及协调控制原则并考虑设备电气特性.所开发的实时电压无功控制(AVC)系统基于一体化SCADA/EMS平台,直接获取SCADA数据,对全网电压无功进行综合分析计算并下发命令对设备实时自动控制;充分利用一体化平台提供的丰富信息,AVC考虑了足够有效的安全措施,确保了实时自动控制的安全可靠性.10.学位论文苏剑关于优化电网经济运行的策略研究2006当前电力体制改革的不断深化，对电网节能工作提出了更高的要求。随着电力系统规模的不断扩大，电网互联紧密程度不断加强，系统复杂程度不断提高，电力系统优化运行已经引起电力企业的高度关注。关于电网无功电压优化控制的研究对确保电网实现经济运行具有重大的现实意义。本文在电力系统当前面临的节能背景下，从降低电网损耗着眼，对无功电压控制的目标和要求进行了分析，对无功与电压功率调节手段和方法进行了阐述和比较，提出了基于全网优化的无功电压控制策略，对促进电网经济运行具有重要的研究意义。论文首先简要回顾了电压无功控制的发展概况，重点分析现有无功电压控制方面存在的局限。通过理论分析深入研究无功电压优化的有关算法，在讨论变电所无功电压调节特点与控制原则的基础上，研究总结电网无功电压调节特性与控制规律。文章详细介绍和分析了基于免疫算法的无功电压控制策略，以电网有功损耗最小为目标函数，考虑了变压器分接头的变化及电容器组的投切对无功和电压的综合影响。通过免疫算法求解电力系统无功优化问题。本文以南通市区电网作为算例进行了无功优化计算和分析，通过综合评估与分析，总结提出了市区电网无功电压控制系统的最优技术方案。本文链接：：萍栋(wfhxxy)，授权号：c0042b2c-21ec-4eb3-91f4-9e330168543a下载时间：2010年11月19日